EP0283859B1 - Spulenanordnung, Verfahren zur Herstellung von Spulenpaaren sowie Vorrichtung zur Herstellung von Spulenpaaren - Google Patents

Spulenanordnung, Verfahren zur Herstellung von Spulenpaaren sowie Vorrichtung zur Herstellung von Spulenpaaren Download PDF

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EP0283859B1
EP0283859B1 EP88103756A EP88103756A EP0283859B1 EP 0283859 B1 EP0283859 B1 EP 0283859B1 EP 88103756 A EP88103756 A EP 88103756A EP 88103756 A EP88103756 A EP 88103756A EP 0283859 B1 EP0283859 B1 EP 0283859B1
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EP
European Patent Office
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winding
windings
coils
pairs
parallel
Prior art date
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EP88103756A
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EP0283859A3 (en
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Gerard Dr.-Ing. Rilly
Laurent Ing. Jeanneteau
Gerard Ing. Morizot
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Thomson Electromenager SA
Original Assignee
Thomson Electromenager SA
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Publication of EP0283859A3 publication Critical patent/EP0283859A3/de
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    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
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    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/10—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
    • H05B6/12—Cooking devices
    • H05B6/1209—Cooking devices induction cooking plates or the like and devices to be used in combination with them
    • H05B6/1245—Cooking devices induction cooking plates or the like and devices to be used in combination with them with special coil arrangements
    • H05B6/1272—Cooking devices induction cooking plates or the like and devices to be used in combination with them with special coil arrangements with more than one coil or coil segment per heating zone
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    • H05B6/062—Control, e.g. of temperature, of power for cooking plates or the like
    • H05B6/065—Control, e.g. of temperature, of power for cooking plates or the like using coordinated control of multiple induction coils
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B40/00—Technologies aiming at improving the efficiency of home appliances, e.g. induction cooking or efficient technologies for refrigerators, freezers or dish washers

Definitions

  • the invention relates to a coil arrangement comprising at least one pair of coils according to the preamble of claim 1.
  • a coil arrangement is e.g. known from FR-A-2 315 819.
  • the invention has for its object to provide a coil arrangement which has low self-losses, offers a homogeneous field distribution and emits low interference radiation.
  • each pair of coils consists of windings with the opposite winding direction.
  • the alignments of the field components approach one another, while the direction of direction runs in the opposite direction.
  • the field result is almost zero.
  • practically no resulting field can therefore be detected.
  • the division over several windings leads to a homogeneous field distribution in the near field and is crucial for a uniform heating of the electrically conductive bodies. Particularly favorable conditions are achieved if, according to a preferred embodiment, two pairs of coils are arranged in a shamrock configuration. The field is then uniform in length and width, making the coil arrangement particularly suitable for hotplates.
  • the invention further relates to a method for producing coil pairs according to the preamble of claim 5.
  • the invention solves this problem in a method according to the preamble of claim 8 by the features specified in the characterizing part.
  • the winding process can be carried out as is known for individual coils.
  • An already wound winding of the pair of coils therefore does not interfere with the winding of the further winding or windings. It is therefore possible to carefully manufacture the windings according to uniform criteria. If the individual windings are folded into a common plane after the final winding, it is ensured that they have uniform properties, so that the interference radiation surely becomes zero with increasing distance from the coil arrangement.
  • the invention further relates to a device for producing pairs of coils according to the preamble of claim 9.
  • the device according to the invention enables all the windings of the pairs of coils to be wound one after the other in winding chambers arranged in parallel, the spatial dimensions of the coils with regard to the desired uniformity being formed by the design of the winding chambers be specified. Uniformity is therefore inevitably achieved without special skill or a particular degree of care being required by the production personnel. After the windings have been wound, they can be folded down into the final position, ie into a common plane, by disassembling the device while maintaining its shape.
  • the coil arrangement shown in FIG. 1 comprises a first pair of coils 1 and a second pair of coils 2 with individual windings 3, 4, 5 and 6.
  • the coil arrangement is fed via terminals 7 and 8.
  • the coil pairs 1 and 2 are electrically connected in series and spatially arranged so that overall there is a cloverleaf configuration.
  • the direction of winding changes in the direction of current flow from each winding 3; 5 to the other 4; 6.
  • the windings 3, 4, 5 and 6 are connected to the terminals 7 and 8 or to one another by connecting lines 9 and 13 or by connecting lines 10, 11 and 12.
  • All four windings 3, 4, 5 and 6 of the two pairs of coils 1 and 2 including the connecting and connecting lines 9, 10, 11, 12 and 13 consist of a continuous conductor or a plurality of bundled conductors lying in parallel.
  • the connecting lines 10, 11 and 12 between the individual windings 3, 4, 5 and 6 descend perpendicular to the coil plane, then run parallel at a short distance and then plunge up again into the coil plane.
  • the windings 3 and 5 or 4 and 6 have the same sense of winding.
  • the field components therefore cancel each other out with increasing distance from the windings.
  • the resulting field is at a greater distance and thus the interference radiation emanating from the coil arrangement is extremely low.
  • the connecting and connecting lines 9, 10, 11, 12 and 13 are arranged in such a way that the magnetic fields caused by the currents flowing in these lines cancel each other out.
  • the connecting lines 10, 11, 12 of each winding 3, 4, 5, 6 form a right angle with one another.
  • the connecting and connecting lines 9, 10, 11, 12, 13 of each winding 3, 4, 5, 6 cross the straight sides approximately in the middle.
  • FIG. 2 shows a development of the coil arrangement according to FIG. 1.
  • the windings 3, 4, 5 and 6 each consist of an inner partial winding 14, 15, 16, 17 and an outer partial winding 18, 19, 20, 21.
  • the windings can again consist of several turns, although the turns of the outer and inner partial windings can be different.
  • the inner partial windings 14, 15, 16, 17 have about ten turns and the outer partial windings 18, 19, 20, 21 have about four turns.
  • the coil arrangement can also be given a circular basic shape. This can be achieved in that the outer regions of the outer partial windings 18, 19, 20, 21 or additionally of the inner partial windings 14, 15, 16, 17 are shaped like arcs.
  • the inner regions of the partial windings 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 and 20 are expediently designed to run in a straight line with sides at right angles to one another and are aligned such that adjacent regions run in parallel. In this way, a magnetic field can also be formed in the center of the coil arrangement.
  • the coil arrangement shown in FIG. 2 results in a particularly balanced, homogeneous magnetic field in the immediate vicinity, which leads to uniform heating of the object to be heated. This is particularly important for use in hotplates so that the food does not burn at individual points.
  • FIG. 3 A device was therefore developed with which corresponding coil arrangements can be produced.
  • the device consists of several winding chambers 22, 23, 24 and 25 which are delimited by side walls 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32 and 33.
  • the winding chambers 22, 23, 24, 25 are aligned coaxially and in parallel by appropriate arrangement and alignment of the side walls 26 to 33.
  • the side walls 26 to 33 are penetrated by an axis 34 which specifies the width b of the winding chambers 22, 23, 24, 25 and the mutual alignment of the side walls 26 to 33.
  • the axis 34 is provided with spacers and nuts, not shown, so that the device can be dismantled after the windings have been applied and the windings can be folded down into the common plane.
  • the diameter of the inner and outer partial windings can be determined by a winding mandrel arrangement 35 made of inner and outer winding mandrels which can be pushed through all winding chambers 22 to 25 through corresponding bores 36 and 37.
  • connecting chambers 37, 38 and 39 are provided, which have approximately the same width b as the winding chambers 22 to 25.
  • the connection chambers 37, 38, 39 serve to provide the space and the length for conductor areas which connect the windings of one or more pairs of coils.
  • slots 40 In the side walls 26, 28, 30 and 32, radially extending, outwardly open slots 40 are let in, which end at the height of the winding mandrel arrangement 35.
  • the slots 40 have approximately the width b and thus correspond to the intended conductor diameter of the windings.
  • slots 41 In the other side walls 27, 29, 31 and 33 there are slots 41 which only have a depth corresponding approximately to the conductor diameter of the windings.
  • the slots 40; 41 in the side walls 26,27; 28,29; 30,31; 32,33 of adjacent winding chambers 22; 23; 24; 25 are offset at right angles to one another. They can be circumferential or, as shown, mutually offset.
  • the procedure for applying the winding is as follows. First, a conductor 42 is inserted from the left into the slot 40 of the side wall 26 and wound in the direction of the arrow 43 around the winding mandrel arrangement 35 in accordance with the desired number of turns. The arrangement of the first turn can be seen in FIG. 3 by the broken-out representation of the side wall 27. After the inner partial winding has been applied, the outer mandrels of the mandrel arrangement 35 are inserted from the left through the bores 36 and the outer winding is applied. The winding chamber 22 is then exited through the slot 41, a quarter turn is made in the connecting chamber 37 and the conductor is inserted into the winding chamber 23 through the slot 40 in the side wall 28.
  • the second winding is now applied in an analogous manner.
  • the conductor is then led through the connecting chamber 38 into the winding chamber 24 and the third winding is now produced by reversing the winding direction.
  • the winding direction is reversed.
  • the winding mandrel arrangement 35 and the axis 34 are removed, the side walls 26 to 33 between the windings are pulled out and the windings are folded down into a common plane.
  • the coil arrangement now consists of square single windings. If the coil arrangement is to have a circular shape, the outer regions of the windings can be shaped like an arc. If the outer areas of the inner partial windings are in the way, they can also be bent slightly inwards. With this measure, production is ended and the terminals of the coil arrangement can now be connected to an energy source.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Spulenanordnung aus wenigstens einem Spulenpaar nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Spulenanordnung ist z.B. bekannt aus FR-A-2 315 819.
  • Bei Spulenanordnungen zur induktiven Erwärmung elektrisch leitender Körper wird mittels hochfrequenzgespeister Wicklungen ein magnetisches Wechselfeld in dem Körper induziert. Wegen der zu übertragenden elektrischen Energie fließen in der Spulenanordnung Ströme, deren Amplitude etwa zwischen 18 und 45 A bei einer Frequenz zwischen 25 und 40 KHz liegt. Beim Betrieb einer solchen Spulenanordnung können sich Probleme aus hohen Eigenverlusten, einer inhomogenen Feldverteilung sowie aus der Störstrahlung infolge der erheblichen Hochfrequenzleistung ergeben.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spulenanordnung zu schaffen, die geringe Eigenverluste aufweist, eine homogene Feldverteilung bietet und eine geringe Störstrahlung abgibt.
  • Diese Aufgabe wird bei einer Spulenanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die im kennzeichnenden Teil angegebenen Merkmale gelöst.
  • Eine geringe Störstrahlung wird einmal dadurch erreicht, daß jedes Spulenpaar aus Wicklungen mit entgegengesetztem Wicklungssinn besteht. Mit zunehmendem Abstand von der Spulenanordnung nähern sich die Ausrichtungen der Feldkomponenten aneinander an, während der Richtungssinn entgegengesetzt verläuft. Die Feldresultierende geht so gegen Null. In einem Abstand, der im Vergleich zu den Abmessungen der Spulenanordnung groß ist, kann daher praktisch kein resultierendes Feld mehr nachgewiesen werden.
  • Durch die Ausbildung der Wicklungen mit einem durchgehenden Leiter werden Übergangsstellen, an denen zwangsläufig ein höherer Widerstand auftreten würde, ausgeschlossen. Neben einer Vermeidung thermischer Überbeanspruchung der Wicklungen selbst wird durch diese Maßnahme auch die bei vorgegebener Nutzleistung erforderliche elektrische Primärleistung vermindert, was sich ebenfalls günstig auf eine Verminderung der absoluten Feldkomponenten und damit der Störstrahlung auswirkt. Das letztgenannte Merkmal fördert die Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe daher sowohl für sich allein als auch in Kombination mit dem Merkmal des entgegengesetzten Wicklungssinns der Wicklungen der Spulenpaare.
  • Die Aufteilung auf mehrere Wicklungen führt zu einer homogenen Feldverteilung im Nahfeld und ist für eine gleichmäßige Erwärmung der elektrisch leitenden Körper ausschlaggebend. Besonders günstige Verhältnisse werden erreicht, wenn nach einer bevorzugten Ausgestaltung zwei Spulenpaare in einer kleeblattförmigen Konfiguration angeordnet werden. Das Feld ist dann in der Länge und Breite gleichmäßig ausgebildet und die Spulenanordnung so besonders für Kochstellen geeignet.
  • Weiterbildungen der Spulenanordnung sind in den Ansprüchen 2 bis 4 angegeben.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung von Spulenpaaren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 5.
  • Diesbezüglich liegt ihr die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Spulenpaaren zu schaffen, mit dessen Hilfe einheitlich aufgebaute, verlustarme Spulenpaare hergestellt werden können.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe bei einem Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 8 durch die im kennzeichnenden Teil angegebenen Merkmale.
  • Durch die erfindungsgemäße Maßnahme kann der Wickelvorgang so durchgeführt werden, wie er für Einzelspulen bekannt ist. Eine bereits gewickelte Wicklung des Spulenpaares stört daher das Wickeln der weiteren Wicklung oder Wicklungen nicht. So ist es möglich, die Wicklungen alle sorgfältig nach einheitlichen Kriterien herzustellen. Wenn die Einzelwicklungen nach dem endgültigen Wickeln in eine gemeinsame Ebene umgeklappt werden, ist sichergestellt, daß sie einheitliche Eigenschaften aufweisen, so daß die Störstrahlung mit zunehmender Entfernung von der Spulenanordnung sicher zu Null wird.
  • Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Ansprüchen 6 bis 8.
  • Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Herstellung von Spulenpaaren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 9.
  • Diesbezüglich liegt ihr die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der genannten Art so auszubilden, daß die Wicklungen von Spulenpaaren einheitlich gewickelt werden können und so einheitliche Eigenschaften erhalten.
  • Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 9 durch die im kennzeichnenden Teil angegebenen Merkmale gelöst.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht, das Wickeln sämtlicher Wicklungen der Spulenpaare nacheinander in parallel angeordneten Wickelkammern durchzuführen, wobei durch die Ausbildung der Wickelkammern die räumlichen Abmessungen der Spulen im Hinblick auf die gewünschte Einheitlichkeit vorgegeben werden. Die Einheitlichkeit wird also zwangsläufig erzielt, ohne daß es auf besondere Geschicklichkeit oder ein besonderes Maß an Sorgfalt beim Fertigungspersonal ankommt. Nach dem Wickeln der Wicklungen können diese durch Zerlegen der Vorrichtung unter Beibehaltung ihrer Form in die endgültige Lage, d.h. in eine gemeinsame Ebene umgeklappt werden.
  • Eine Weiterbildung und vorteilhafte Ausführungsform der Vorrichtung ergibt sich aus dem Anspruch 10.
  • Die Erfindung wird nun an Hand zweier Ausführungsbeispiele für die Spulenanordnung sowie einer Vorrichtung zur Herstellung von Spulenpaaren, wie sie in der Zeichnung dargestellt sind, näher erläutert.
  • In der Zeichnung zeigen:
    • Fig. 1
    eine Draufsicht auf eine Spulenanordnung in kleeblattförmiger Konfiguration,
    Fig. 2
    eine Spulenanordnung ähnlich Fig. 1, jedoch mit zwei Teilwicklungen pro Wicklung und
    Fig. 3
    in perspektivischer Ansicht eine Vorrichtung zur Herstellung von Spulenpaaren.
  • Die in Fig. 1 dargestellte Spulenanordnung umfaßt ein erstes Spulenpaar 1 sowie ein zweites Spulenpaar 2 mit Einzelwicklungen 3, 4, 5 und 6. Die Spulenanordnung wird über Klemmen 7 und 8 gespeist. Die Spulenpaare 1 und 2 sind elektrisch in Serie geschaltet und räumlich so angeordnet, daß sich insgesamt eine kleeblattförmige Konfiguration ergibt. Dabei ändert sich der Wicklungssinn in Stromflußrichtung von jeder Wicklung 3;5 zur anderen 4;6. Die Wicklungen 3,4,5 und 6 sind mit den Klemmen 7 und 8 bzw. untereinander durch Anschlußleitungen 9 und 13 bzw. durch Verbindungsleitungen 10,11 und 12 verbunden.
  • Statt der gezeichneten einen Windung für jede Wicklung 3,4,5,6 können auch mehrere Windungen vorgesehen sein. In diesem Fall werden zweckmäßig die Windungszahlen aller Wicklungen gleich gewählt. Sämtliche vier Wicklungen 3, 4, 5 und 6 der beiden Spulenpaare 1 und 2 einschließlich der Anschluß- und Verbindungsleitungen 9,10,11,12 und 13 bestehen aus einem durchgehenden Leiter oder mehreren parallel liegenden, gebündelten Leitern. Die Verbindungsleitungen 10,11 und 12 zwischen den einzelnen Wicklungen 3, 4, 5 und 6 tauchen senkrecht zur Spulenebene ab, verlaufen dann in einem geringen Abstand parallel und tauchen dann wieder nach oben in die Spulenebene ein.
  • In unmittelbarer Nähe der Spulenanordnung wird eine sehr homogene Feldverteilung und damit eine gleichmäßige Energieübertragung auf den zu erwärmenden Körper ermöglicht. Dies ergibt sich dadurch, daß in unmittelbarer Nähe der Spulenanordnung die Feldkomponente durch die Einzelwicklungen bestimmt wird, eine zur Feldschwächung führende Überlagerung also noch nicht wirksam ist. Die Eigenverluste in der Spulenanordnung werden lediglich durch die Leitfähigkeit des verwendeten Leitermaterials sowie die geometrischen Abmessungen der Leiter bestimmt. Durch die Verwendung eines oder mehrerer durchgehender Leiter werden Inhomogenitäten ihrer geometrischen Abmessungen oder ihres Materials vermieden und können daher keine Ursache für erhöhte Verluste in der Spulenanordnung bilden.
  • In der Darstellung nach Fig. 1 besitzen die Wicklungen 3 und 5 bzw. 4 und 6 den gleichen Wicklungssinn. Die Feldkomponenten heben sich daher mit zunehmender Entfernung von den Wicklungen auf. Trotz eines sehr ausgeprägten magnetischen Feldes in der Nähe ist das resultierende Feld in größerer Entfernung und damit die von der Spulenanordnung ausgehende Störstrahlung extrem gering.
  • In Weiterbildung dieser Maßnahme sind auch die Anschluß- und Verbindungsleitungen 9,10,11,12 und 13 so angeordnet, daß sich die durch die in diesen Leitungen fließenden Ströme verursachten magnetischen Felder gegenseitig aufheben. Zu diesem Zweck nehmen die Verbindungsleitungen 10,11,12 jeder Wicklung 3,4,5,6 untereinander einen rechten Winkel ein. Ferner durchkreuzen die Anschluß- und Verbindungsleitungen 9,10,11,12,13 jeder Wicklung 3,4,5,6 die gerade verlaufenden Seiten etwa mittig.
  • In Fig. 2 ist eine Weiterbildung der Spulenanordnung gemäß Fig. 1 dargestellt. Die Wicklungen 3, 4, 5 und 6 bestehen jeweils aus einer inneren Teilwicklung 14,15,16,17 und einer äußeren Teilwicklung 18,19,20,21. Auch in diesem Fall können die Wicklungen wieder aus mehreren Windungen bestehen, wobei allerdings die Windungen der äußeren und der inneren Teilwicklungen unterschiedlich sein können. Bei einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die inneren Teilwicklungen 14,15,16,17 etwa zehn Windungen und die äußere Teilwicklungen 18,19,20,21 etwa vier Windungen.
  • Zur Anpassung an die geometrische Ausgestaltung der zu erwärmenden Gegenstände kann der Spulenanordnung auch eine kreisförmige Grundform gegeben werden. Dies läßt sich dadurch erreichen, daß die außen liegenden Bereiche der äußeren Teilwicklungen 18,19,20,21 oder auch zusätzlich der inneren Teilwicklungen 14,15,16,17 kreisbogenartig geformt sind. Die innen liegenden Bereiche der Teilwicklungen 14,15,16,17,18,19,20 und 20 werden zweckmäßig gerade verlaufend mit rechtwinklig aufeinanderstehenden Seiten ausgeführt und so ausgerichtet, daß benachbarte Bereiche parallel verlaufen. Auf diese Weise läßt sich auch im Zentrum der Spulenanordnung ein Magnetfeld ausprägen.
  • Die in Fig. 2 dargestellte Spulenanordnung ergibt ein in der unmittelbaren Nähe ein besonders ausgewogenes homogenes Magnetfeld, was zu einer gleichmäßigen Erwärmung des zu erwärmenden Gegenstandes führt. Dies ist besonders für die Anwendung bei Kochstellen wichtig, damit das Kochgut nicht an einzelnen Stellen anbrennt.
  • Wie die Darstellung in Fig. 1 und besonders in Fig. 2 erkennen läßt, wäre eine freihändige Herstellung der Spulenanordnung außerordentlich schwierig. Es wurde deshalb eine Vorrichtung entwickelt, mit der entsprechende Spulenanordnungen herstellbar sind. Diese ist in Fig. 3 dargestellt. Die Vorrichtung besteht aus mehreren Wickelkammern 22, 23, 24 und 25, welche durch Seitenwände 26,27,28,29,30,31,32 und 33 begrenzt sind. Die Wickelkammern 22,23,24,25 sind koaxial und parallel durch entsprechende Anordnung und Ausrichtung der Seitenwände 26 bis 33 ausgerichtet. Im Zentrum werden die Seitenwände 26 bis 33 von einer Achse 34 durchgriffen, welche die Breite b der Wickelkammern 22,23,24,25 sowie die gegenseitige Ausrichtung der Seitenwände 26 bis 33 vorgibt. Die Achse 34 ist mit nicht dargestellten Distanzscheiben und Muttern versehen, damit die Vorrichtung nach Aufbringung der Wicklungen zerlegt werden kann und die Wicklungen in die gemeinsame Ebene umgeklappt werden können.
  • Der Durchmesser der inneren und äußeren Teilwicklungen läßt sich durch eine Wickeldornanordnung 35 aus inneren und äußeren Wickeldornen festlegen, welche durch entsprechende Bohrungen 36 und 37 durch alle Wickelkammern 22 bis 25 durchsteckbar sind.
  • Zwischen den Wickelkammern 22 bis 25 sind Verbindungskammern 37, 38 und 39 vorgesehen, welche etwa die gleiche Breite b wie die Wickelkammern 22 bis 25 besitzen. Die Verbindungskammern 37,38,39 dienen dazu, den Platz und die Länge für Leiterbereiche zur Verfügung zu stellen, die die Wicklungen eines oder mehrerer Spulenpaare verbinden.
  • In den Seitenwänden 26, 28, 30 und 32 sind mittig radial verlaufende, nach außen offene Schlitze 40 eingelassen, die in Höhe der Wickeldornanordnung 35 enden. Die Schlitze 40 haben etwa die Breite b und entsprechen damit dem vorgesehenen Leiterdurchmesser der Wicklungen. In den anderen Seitenwänden 27, 29, 31 und 33 sind Schlitze 41 angeordnet, die nur eine etwa dem Leiterdurchmesser der Wicklungen entsprechende Tiefe aufweisen. Die Schlitze 40;41 in den Seitenwänden 26,27;28,29;30,31;32,33 benachbarter Wickelkammern 22;23;24;25 sind im rechten Winkel gegeneinander versetzt. Sie können sowohl umlaufend oder auch, wie dargestellt, wechselseitig versetzt sein.
  • Zum Aufbringen der Wicklung wird wie folgt vorgegangen. Zunächst wird von links ein Leiter 42 in den Schlitz 40 der Seitenwand 26 eingeführt und in Richtung des Pfeils 43 um die Wickeldornanordnung 35 entsprechend der gewünschten Windungszahl gewickelt. Die Anordnung der ersten Windung ist in Fig. 3 durch die ausgebrochene Darstellung der Seitenwand 27 erkennbar. Nach Aufbringen der inneren Teilwicklung werden von links die äußeren Wickeldorne der Wickeldornanordnung 35 durch die Bohrungen 36 eingeführt und die äußere Wicklung aufgebracht. Anschießend wird die Wickelkammer 22 durch den Schlitz 41 verlassen, in der Verbindungskammer 37 eine viertel Windung aufgebracht und der Leiter durch den Schlitz 40 in der Seitenwand 28 in die Wickelkammer 23 eingeführt.
  • Unter Änderung des Wicklungssinns, wie der gestrichelte Pfeil 44 zeigt, wird nun in analoger Weise die zweite Wicklung aufgebracht. Anschließend wird der Leiter durch die Verbindungskammer 38 in die Wickelkammer 24 geführt und unter Umkehr des Wicklungssinns nun die dritte Wicklung hergestellt. In der Wickelkammer 35 wird wiederum der Wicklungssinn umgekehrt. Nachdem alle vier Wicklungen hergestellt worden sind, werden die Wickeldornanordnung 35 sowie die Achse 34 entfernt, die Seitenwände 26 bis 33 zwischen den Wicklungen herausgezogen und die Wicklungen in eine gemeinsame Ebene umgeklappt.
  • Die Spulenanordnung besteht nun aus quadratischen Einzelwicklungen. Soll die Spulenanordnung eine kreisförmige Gestalt erhalten, so können die außen liegenden Bereich der Wicklungen kreisbogenartig geformt werden. Sofern dabei die außen liegenden Bereiche der inneren Teilwicklungen im Wege sind, können auch diese leicht nach innen umgebogen werden. Mit dieser Maßnahme ist die Herstellung beendet und die Klemmen der Spulenanordnung können nun mit einer Energiequelle verbunden werden.

Claims (7)

  1. Spulenanordnung aus wenigstens zwei in sternförmiger Konfiguration angeordneten Spulenpaaren (1;2) deren Wicklungen (3,4;5,6) räumlich in einer Ebene und elektrisch in Serie liegen und dabei entgegengesetzten Wicklungssinn aufweisen, insbesondere für Kochstellen für mit induktiv beheizbaren Kochplatten, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Wicklungen (3;4;5;6), die einen oder mehrere parallel gebündelte durchgehende gemeinsame Leiter (42) umfassen, eine von abgewinkelten geradlinigen Wicklungsstrecken gebildete innere Teilwicklung (14;15;16;17) und eine sich daran unmittelbar anschließende äußere Teilwicklung (18;19;20;21) aufweist, die von einer kreisbogenartigen Wicklungsstrecke sowie geradlinigen Wicklungsstrecken gebildet wird, wobei jede geradlinige Wicklungsstrecke jeder äußeren Teilwicklung (18;19;20;21) parallel zu einer Wicklungsstrecke der inneren Teilwicklung (14;15;16;17) und zu einer der geradlinigen Wicklungsstrecken der äußeren Teilwicklung der entsprechend benachbarten Wicklung (3,4,5,6) ausgerichtet ist.
  2. Spulenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Anschluß- oder Verbindungsleitungen (9,10,11,29) für jede Wicklung (3,4,5,6) vorgesehen sind, die in einem geringen Abstand unterhalb der Spulenebene und parallel zu dieser verlaufen sowie entsprechende, gerade verlaufende Wicklungsstrecken mittig kreuzen und im Falle zweier Spulenpaare (1,2) gegenseitig einen rechten Winkel einnehmen.
  3. Verfahren zur Herstellung von Spulenpaaren (1;2), deren Wicklungen (1,2;3,4) in einer Ebene liegen, insbesondere für Kochstellen mit induktiv beheizten Kochplatten, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungen (3,4,5,6) zuerst koaxial in parallelen Ebenen mit einem oder mehreren parallel gebündelten, durchgehenden gemeinsamen Leitern gewickelt werden, wobei zwischen den parallelen Ebenen ein Übergangsbereich einer vorgegebenen Länge zur Bildung eines die Spulen oder mehrerer Spulenpaare (1,2) verbindenden Leiterbereichs durchlaufen wird und die somit entstehenden Anschluß- oder Verbindungsleitungen jeder Wicklung (3,4,5,6) parallel zur Spulenebene gegenseitig unter einem rechten Winkel nach außen geführt werden, und daß anschließend die Wicklungen (3,4,5,6) durch Umklappen in eine gemeinsame Ebene in eine sternförmige, vorzugsweise kleeblattförmige Konfiguration überführt werden mit der Folge, daß in Bezug auf die gemeinsame Ebene die Verbindungsleitungen jeder Wicklung (3,4,5,6) auf einer Seite verlaufen.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Wicklung (3;4;5;6) aus einer inneren Teilwicklung (14;15;16;17) und einer sich daran unmittelbar anschließenden äußeren Teilwicklung (18;19;20;21) gebildet wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die bei der sternförmigen Konfiguration außenliegenden Bereiche jeder äußeren Teilwicklung (18,19,20,21) in eine kreisbogenartige Form überführt werden, wobei die inneren und äußeren Teilwicklungen in einer rechteckigen Grundform gewickelt werden.
  6. Vorrichtung zur Herstellung von Spulenpaaren, deren Wicklungen in einer Ebene liegen, insbesondere für Kochstellen mit induktiv beheizten Kochplatten, gekennzeichnet durch wenigstens zwei koaxiale, durch parallele Seitenwände (26,27,28,29,30,31,32,33) begrenzte Wickelkammern (22,23,24,25), die zerlegbar ausgebildet und von einer Wickeldornanordnung (35) gemeinsam durchgriffen sind, daß in jeweils wenigstens einer der beiden Seitenwände (26,28,30,32) der Wickelkammern (22,23,24,25) radiale, nach außen offene Schlitze (40) eingelassen sind, daß die Schlitze (40) in einer der beiden Seitenwände (26,28,30,32) in Höhe der Wickeldornanordnung (35) enden, daß die Schlitze (41) in den anderen Seitenwänden (27,29,31,33) eine etwa dem Leiterdurchmesser der Wicklungen entsprechende Tiefe aufweisen.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitze (40;41) in den Seitenwänden (26,27;28,29;30,31;32,33) benachbarter Wickelkammern (22,23,24,25) im rechten Winkel gegeneinander versetzt sind, daß die Schlitze (40,41) jeweils in der Mitte der Seitenwände (26,27,28,29,30,31,32,33) angeordnet sind, daß Wickeldornanordnung (35) aus inneren und äußeren, getrennt einführbaren Dornen bestehen und daß zwischen benachbarten Wickelkammern (22,23,24,25) jeweils eine zusätzliche Verbindungskammer (37,38,39) angeordnet ist.
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